Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
5. szám - Gribovszki Zoltán–Kalicz Péter–Szilágyi József: Talajvíz evapotranszspirációs számítása a vízhozamok napi periódusú ingadozása alapján
22 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 5. SZ. E e o CD H— < E O.Oe+OO 1,0e-05 2.0e-05 dq_o/dt [m A3/felora A2/m] 3. ábra Az összetartozó dq/dt - q a adatpárok (pontok), és a rájuk naponként illesztett regressziós egyenesek (szaggatott vonalak), egy május 22. és 27. közötti időszak késő éjszakai óráiban. A módszer elvét az 4. ábra mutatja. E "a 29. 08 ' 30. 08 ' 31.08 ' 01. 09 ' 02. 09 ' 03. 09 ' 04. 09 4. ábra. A vízhozamok napi ritmusából talajvíz evapotranszspirációt (ET eJ-t számító módszerek elve (felső) és a kapott ET értékek (alsó). Felső ábra: q a, patak-vízhozam, Imája n api maximális vízhozamok burkológörbéje; q ne e nettó talajvízutánpótlódás a vízfolyás-menti zónához, dS/dt, a vízfolyás-menti zóna készletváltozása. Alsó ábra: ET amwa az eredeti q ma x módszerrel (Kalicz et al. 2005) számított ET, ET^ az új módszerrel számított ET, ET P M, PenmanMonteith referencia ET.2. A módszer gyakorlatban történő alkalmazása egy kisvízgyűjtő lefolyási adatain 3.1. A kísérleti terület, ill. az adatgyűjtés bemutatása Az előbbiekben ismertetett módszert a Vadkan-árok (5. ábra), 93,3 ha-os vízgyűjtőjének a lefolyási adatain teszteltük. A Vadkan-árok a Soproni-hegységben található, erdővel borított kísérleti vízgyűjtő, a Hidegvíz-völgy, egyik rész -vízgyűjtője. A vízgyűjtő alapkőzete a felszín közelében harmadidőszaki (Miocén) üledék, amely erősen osztályozatlan. Ez a fluviális üledék a kristályos alapkőzetre települt öt rétegben, melyek közül csak a felső két réteg jelenik meg a felszínen. A hegyoldalakban és a hegytetőkön az un. Felsőtődli Blokkavics Formáció található kb. 10-50 m vastagságban. Ez a réteg durva kavicsot és finom iszapot egyaránt tartalmaz, így erősen osztályozatlan. A völgyek alján, az átlagosan finomabb szemcse-összetételű un. Magasbérci Homok Formáció található. Ez a réteg jó víztartó, így a völgy többnyire állandó vízfolyással bír (Kisházi-Ivancsics, 1981-85). Az évi középhőmérséklet a vizsgált területen 8-8,5 °C, a januári középhőmérséklet -2,0, a júliusi 19,0 °C. A térséget hűvös nyár és enyhe tél jellemzi. Az évi átlagos csapadékmennyiség kb. 750 mm, amiből 460-480 mm hullik a tenyész-időszakban. A hidegvíz-völgyi adatok júniusi-júliusi csapadék maximumot mutatnak, ez egyértelműen a szubatlanti-szubalpin jellegre utal. Némely évben egy tavaszi első és egy őszi második maximum mutatkozik meg, amely pannon mediterrán hatásra vall. Az északatlanti és az adriai ciklonok, főleg nyáron, jelentős mennyiségű vízgőzt szállítanak a területre. Az évi csapadékmennyiség szélső értékeit illetően az egész Soproni-hegységre jellemző, hogy tág határok között ingadozik; 451-1130 mm 25 év átlagában (Danszky et al. 1963, Marosi és Somogyi 1990). A vizsgált 2005. évben az évi átlaghőmérséklet 7,9 °C volt, az évi csapadék pedig 742,5 mm. 2005 tehát kissé hűvös átlagos csapadékú évnek tekinthető (Kalicz 2006). A vízfolyás-menti higrofita növényállományok térfoglalását a vízigényes vegetáció terepi kiteij edése és a domborzat alapján becsültük. Mitsch - Gosselink (2000) szerint a vízfolyás középvízi mederszintjétől (ez a mi esetünkben a meder mélypontjától csak néhány cm, tehát a mérés az egyszerűség kedvéért a meder mélypontjától is történhet) kb. 2,5-3,0 m-es magasságig terjed ki általában a vízigényes fás-szárú növénytársulás. Ez a becslés a terepi növényállomány felvételezésekkel is jól összevág. így tehát 2,5 m-es magassági kiterjedést figyelembe véve, a higrofita erdőállományok átlagos szélessége a völgytalpon 35,2 m. A vízfolyás-menti zóna vegetációja elsősorban fiatal és középkorú éger (Alnus glutinosa) dominanciájú higrofil intrazonális társulás. Megtalálhatók a patakmenti zónában, az égeresen kívül, fiatal és középkorú lucfenyő ( Picea abies), a vízgyűjtő felső szakaszán pedig kisebb foltokban nyír (Betula pendula) főfafajú erdőállományok is. A völgy alsó részén (163 G erdőrészlet E-i fele) egy tarvágás is található (egy 2004-2005 telén kitermelt lucfenyő állomány helyén). A völgytalpi állományok levélfelületi indexe évről-évre LAI = 7 körül ingadozik (Török 2008). A Vadkan-árok völgyfenéki területein telepített kútcsoportok (8 kútcsoport, 35 talajvízkúttal, 5. ábra) 20052006-os adatai szerint a vegetációs időszak száraz periódusaiban a vízfolyás-menti zónában 0,2 és 1,7 m között változott a talajvízszint mélysége a felszíntől (Storcz 2006, Tóth 2007). Ezek alapján, a völgytalpi területeken a fák gyökérzónája a vegetációs időszak nagy részében eléri a talajvízfelszínt vagy legalábbis az a fölötti kapilláris zónát. A völgytalpi területek kiterjedése az év során állandónak vehető, mivel a völgyoldalak, a viszonylag széles völgytalpak szélein hirtelen emelkednek. A számítás során felhasznált vízhozam-adatokhoz, a vízállások mérése, a Vadkan-árok kifolyási szelvényében telepített mérőműtárgyban (5. ábra) történt. A műtárgy a vizsgált 2005, évben egy trapéz nyílású bukólemezzel volt ellátva. A vízállásadatokat egy nyomáselven működő szenzor rögzítette 2 perces gyakorisággal. A vízállás-adatokból a vízhozam-adatokat a Q(l/s) = 0,1524-h (cm)' vízhozam-görbe segítségével kaptuk. empirikus